Metabolische Programmierung und kompensatorisches Wachstum

Häufiger stellt sich die Frage, warum sich höhere Zunahmen in den ersten Lebenswochen positiv auf die spätere Milchleistung auswirken, obwohl sich die Körpermassenentwicklung von restriktiv und intensiv aufgezogenen Kälbern im weiteren Verlauf der Aufzucht angleichen.

Diese Frage lässt sich anhand der beiden Begriffe „metabolische Programmierung“ und „kompensatorisches Wachstum“ beantworten.
Innerhalb der ersten 50 Lebenstage findet in den Organen ein intensives Zellteilungswachstum statt, wohingegen in der späteren Wachstumsphase die Organe durch eine Zellvergrößerung wachsen. Die Untersuchungen von Geiger et al. 2016 zeigen sehr eindrücklich, dass intensiv gefütterte Kälber, bezogen auf die Körpermasse, größere Organe entwickeln als restriktiv gefütterte Tiere. Dies ist damit zu erklären, dass die Zellteilungsrate in den Organen über das Nährstoffangebot in der sensiblen Zellteilungsphase reguliert wird. Somit wird das genetisch Potenzial sowie die spätere Milchleistung der Milchkuh bereits in den ersten Lebenswochen durch die Nährstoffversorgung programmiert. Dieser Effekt wird als metabolische Programmierung bezeichnet.

Organmasse in g/kg Lebendmasse bei unterschiedlicher Nährstoffversorgung in der 8. Lebenswochen

JOSERA Grafik zeigt Entwicklung von Organmasse von Thymus, Leber, Milz und Euter von restric

Organmasse in g/kg Lebendmasse (Geiger et al., 2016)

Kälber, die aufgrund eines begrenzten Nährstoffangebots geringe Zunahmen realisieren, weisen zu einem späteren Zeitpunkt ein kompensatorisches Wachstum auf. Das heißt die Tiere generieren in der späteren Aufzuchtphase bei ausreichender Nährstoffversorgung ein höheres Wachstum als Kälber, die von Beginn an mit einem hohen Fütterungsniveau aufgezogen wurden. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass in der späteren Aufzuchtphase auf Organebene kein Zellteilungswachstum mehr stattfindet und somit keine Effekte der metabolischen Programmierung zu erwarten sind. Zudem besteht die Gefahr, dass die Tiere durch das kompensatorische Wachstum in der späteren Aufzucht schneller verfetten, sodass sich eine Fetteinlagerung im Eutergewebe auf die Milchleistung negativ auswirken kann.

Fazit

Die Höhe des Wachstums in den ersten Wochen prägt den Stoffwechsel und beeinflusst die Leistungsbereitschaft und die Nutzungsdauer der Kühe nachhaltig. Gegenwärtig kann auf ein Wachstum von mehr als 800 g/d LMZ in den ersten 6 Lebenswochen orientiert werden. Wo liegen Sie in Ihrem Betrieb?

➔ Lesen Sie hierzu auch unseren Ratgeber zur „Ad libitum Fütterung bei Kälbern“

Die Biestmilchphase beim Kalb

Die Biestmilchphase, insbesondere die erste Biestmilchgabe nach der Geburt, ist von immenser Wichtigkeit für die Gesunderhaltung des Kalbes. Kälber kommen ohne Immunsystem auf die Welt. Sie werden am Anfang nur passiv durch die Immunglobuline in der Biestmilch geschützt, bevor die aktive Immunisierung sich entwickelt.

Die Kolostralmilch enthält, anders als die normale Milch, einen hohen Anteil an Immunglobulinen. Allerdings sinkt der Gehalt mit zunehmender Milchsekretion und die anfangs hohe Durchlässigkeit der Darmschleimhaut für Großmoleküle beim Jungtier, hier Immunglobuline, wird mit der Zeit immer geringer. Als Faustzahl gilt hier, alle 6 Stunden halbiert sich die Durchlässigkeit.

JOSERA Biestmilchaufnahme zur Immunisierung

Wichtige Zielgrößen:

Innerhalb der ersten 3 Lebensstunden: 1,5 bis 2 l Biestmilchgabe.
Während des ersten Lebenstages: min. 4 l Biestmilchaufnahme.

Nach der Biestmilchphase beginnt die Igluphase. Hier werden die meisten Kälber in Einzelboxen gehalten. In dieser Phase ist es besonders wichtig, dem Kalb die benötigten Nährstoffe immer im ausreichenden Maße anzubieten.

Zur optimalen Ausnutzung der metabolischen Programmierung heißt es hier:

  • Bedarfsgerecht Tränken
  • Nährstoffaufnahme steigern
  • Krankheitsraten senken

Der Tagesbedarf an Milch liegt über die Aufzuchtperiode bei Kälbern bei 12 % der Körpermasse. Demnach benötigt beispielsweise ein 50 kg schweres Kalb 6 Liter am Tag.

Beispiel: Vollmilch  vs. Milchaustauscher (IgluVital)

Bedarf des Kalbes
50 kg / 600 g/d
8 l Vollmilch8 l Tränke mit 140 g/l
Protein / g210246246
Fett / gEinige essentielle Fettsäuren343224
Lysin / g1619,422,4
Eisen / mg704112

Tabelle 1: Bedarfsgerechtes Tränken am Beispiel Vollmilch ad lib. vs. 140 g/l IgluVital


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Schätzungen zufolge entspricht das Aufkommen von Sperrmilch 1 bis 4 % der gesamten Milchproduktion. Um diesen Milchanteil einer wirtschaftlich sinnvollen Verwendung zuzuführen, wird sie häufig an Kälber verfüttert.


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